3 курс / Фармакология / Диссертация_Логвинова_Е_О_Когнитивные_нарушения_у_крыс_с_недостаточностью

61

Таблица 2. Уровень глюкозы в крови у животных с СД и комбинированной патологией (СД+стеноз), не получавших лечение, при

проведении ПТТГ на 14 и 28 дни эксперимента, ммоль/л

	0	14 день эксперимента					28 день эксперимента
	день
		Перед	30	60	120	Перед		30	60		120
		ПТТГ,				ПТТГ,
			мин	мин	мин			мин	мин		мин
		0 мин				0 мин
Интакт	4,8±	4,8±	5,0±	5,1±	4,8±0,	4,7±		5,1±0,1	5,2±0,1		4,9±0,1
	0,2	0,2	0,1	0,1	1	0,2
	18,3±	9,1±	17,6	13,5	9,8±	8,3±		19,0±	15,6±		10,0±
СД	2,1*		±	±
		2,0*			2,3*	2,3*		3,2*	2,5*		2,0*
			3,9*	3,2*
СД+	17,8±	9,0±	18,3	19,5	11,2±	8,6±		18,4±	15,5±		10,1±
	0,9*		±	±
стеноз		2,3*			2,4*	0,9*		2,2*	1,4*		1,2*
			2,1*	2,3*

Примечание. * - различия достоверны относительно группы Интакт при p<0,05

При анализе площади под кривой «уровень гликемии-время» (AUC0-120,

ммоль/л*мин) было отмечено, что уровень AUC0-120 в группе комбинированной патологии снизился к 28 дню по сравнению с 14-м на 12%,

тогда как у животных с СД и нормальным МК наблюдался прирост на 8% (что, впрочем, не было статистически значимо).

3.2. Оценка когнитивного дефицита в тестах УРПИ и ТЭИ

При воспроизведении теста УРПИ (рис. 3А) на 29-й день только интактные животные не заходили в темный отсек, тогда как в остальных группах латентный период был значительно ниже (в группе СД+стеноз почти в два раза) по сравнению с контрольной группой. При воспроизведении теста через 24 часа после обучения, у животных с комбинированной патологией латентный период захода в темный отсек составил в среднем 120 секунд, что является минимальным значением среди всех групп, и свидетельствует о значительном угасании памятного следа или недостаточном закреплении информации в памяти животных. Кроме того, в тесте УРПИ в группе

62

СД+стеноз было наибольшее количество животных, зашедших в темный отсек, как через 24 часа после обучения (33%), так и через 2 недели (56%)

(рис. 3А). У крыс с сахарным диабетом тоже наблюдалось нарушение закрепления условной реакции пассивного избегания, хотя и не такое значительное, как в группе со стенозом ОСА. Животные с комбинированной патологией СД+стеноз решали задачу экстраполяционного избавления (рис.

3Б) дольше чем в других группах (по сравнению с интактными крысами почти в два раза), что свидетельствует о слабом запоминании эффективной стратегии поведения избавления. Латентный период подныривания в группе комбинированной патологии тоже был наибольшим как при обучении, так и во время обоих воспроизведений (через 24 часа и через 2 недели) - почти в два раза по сравнению с контрольной группой, что может говорить не только о нарушении памяти, но и снижении двигательной активности. В группе интактных животных время избавления от аверсивной среды во втором воспроизведении было ниже, чем в первом (в среднем на 5 секунд), однако у всех животных с патологиями ЛП подныривания через 2 недели после обучения был больше, чем через 24 часа, а наибольшая разница наблюдалась в группе комбинированной патологии. Увеличение времени решения задачи экстраполяционного избавления как у крыс с СД (незначительное), так и с нарушением мозгового кровообращения и особенно с комбинированной патологией через 2 недели после обучения свидетельствует о нарушении закрепления памяти о способе избавления от аверсивной среды. Крысы с СД без нарушения мозгового кровообращения в тесте ТЭИ тоже демонстрировали затухание памятного следа, однако не настолько существенно, как животные со стенозом ОСА.

63

рис. 3. Поведение животных со стенозом ОСА, СД и комбинированной

патологией в тестах УРПИ и ТЭИ А) Время захода в темный отсек в тесте УРПИ; Б) Латентный период подныривания в тесте ТЭИ. * –

различия достоверны относительно группы интакт при p <0,05; # - p =

0,080 относительно группы интакт.

3.3. Оценка двигательной и ориентировочно-исследовательской

активности в тесте Открытое поле.

В тесте Открытое поле (рис. 4) двигательная активность снизилась к

29-му дню во всех группах, но более значительная разница между 16-м и 29-

м днем наблюдалась у животных с СД (как со стенозом, так и без него). У

крыс с СД и нормальным мозговым кровообращением хотя на 16-й день двигательная активность и была выше, чем в других группах, к 29-му дню значительно снизилась, и практически не отличалась от животных со стенозом ОСА. Ориентировочно-исследовательская активность к концу эксперимента выросла только у интактных животных, а наибольшее снижение отмечалось у животных со стенозом ОСА (как с комбинированной патологией, так и без диабета). В целом, и двигательная, и ориентировочно-

исследовательская активность у животных с патологией СД+стеноз были наименьшие из всех групп (отклонения от интакта составил 60%, от ХНМК –

64

39%, от СД – 34%). Разница в показателе ОИА между 16-м и 29-м днями эксперимента была наибольшая в обеих группах с нарушением мозгового кровообращения, что может свидетельствовать об угасании реакции на новизну и растущей апатии животных.

рис. 4. Поведение животных со стенозом ОСА, СД и комбинированной патологией в тесте Открытое поле. Примечание: ДА – двигательная активность, ОИА – ориентировочно-исследовательская активность. * - различия достоверны относительно группы интакт при p <0,05; # - различия достоверны относительно групп интакт и СД при p <0,05

3.4. Оценка тактильной чувствительности и мелкой моторики в

адгезивном тесте

При проведении адгезивного теста (рис. 5) в группе комбинированной патологии наблюдалось наибольшее количество животных, не снявших пластырь, как с 1 лапы, так и с двух (рис. 5Б). Латентный период обнаружения и время, затраченное на избавление от клейкой ленты (рис. 5А)

как на 16-й, так и на 29-й день в группе СД+стеноз тоже было максимально

65

среди всех животных: так, не сняли пластырь с одной лапы 56% на 16 день и

67% на 29 день, с двух лап - 44% и 56% на 16 день и 29 день соответственно,

что говорит о значительном снижении тактильной чувствительности. Тогда как данные показатели у интактных крыс практически не отличались при двух проведениях тестов, в других группах наблюдалось увеличение и ЛП, и

времени снятия пластыря, что свидетельствует о прогрессирующем нарушении чувствительности и мелкой моторики, а также о нарушении в работе нервной системы.

рис. 5. Результаты адгезивного теста у крыс со стенозом ОСА, СД и комбинированной патологией. А) Время снятия пластыря * - различия достоверны относительно группы интакт при p <0,05; # - различия достоверны относительно группы интакт при p <0,01 Б) Количество животных (%) не снявших пластырь, с одной (1) или с двух (2) лап. * - различия достоверны относительно группы интакт при p <0,01.

3.5. Оценка защитного поведения в тесте "закапывание стеклянных

шариков"

Тест закапывания стеклянных шариков (marble test) традиционно рассматривается как модель обсессивно-компульствного расстройства, но может также отражать уровень тревожности животных [Albelda N., 2012].

В тесте закапывания стеклянных шариков на 16-й день после начала лечения в группе комбинированной патологии СД+стеноз наблюдалось наибольшее число нетронутых шариков (оставшихся на месте) и наименьшее

66

число шариков, сдвинутых с первоначального места (рис. 6). На 29 день показатели мало отличались между группами (наибольшее различие в количестве шариков, закопанных более чем на 2/3, было у животных с СД по сравнению с интактом, р=0,10, что, впрочем, говорит лишь о тенденции, но не о статистической значимости). К 29 дню эксперимента в группе с нарушением МК без диабета увеличилось число нетронутых шариков (почти на 50%, р=0,230), и снизилось количество шариков, сдвинутых с места (на

20%), что свидетельствует о снижении двигательной активности и защитного поведения. Кроме того, у животных с СД и ХНМК может страдать психоэмоциональное состояние, что проявляется возникновением обсессий

(навязчивых мыслей) и компульсий (навязчивое поведение), направленных на снижение тревоги.

рис. 6. Результаты теста «закапывание стеклянных шариков» у крыс со стенозом ОСА, СД и комбинированной патологией. * - различия достоверны относительно группы интакт (16 день) при р<0,05; # - различия достоверны относительно группы интакт (29 день) при р<0,05; ^ - различие достоверно относительно группы интакт (16 день) при р<0,05

67

3.6. Оценка моторного дефицита в тестах Ротарод и принудительное

плавание

О низкой двигательной активности животных с комбинированной патологией говорят и результаты тестов Ротарод (рис. 7А) и принудительное плавание с грузом (рис. 7Б). У этой группы время удержания на вращающемся стержне (суммарное за три попытки) и нахождения на поверхности воды было минимальным, причем время плавания последовательно снижалось в течение трех дней тестирования.

Выносливость крыс с СД тоже уменьшилась к 3-му дню (в отличие от группы стеноза), что может свидетельствовать о постепенном истощении этих животных.

рис. 7. Результаты оценки моторных функций крыс со стенозом ОСА, СД и комбинированной патологией. А) Время удержания на вращающемся стержне в тесте Ротарод. * -различия достоверны относительно группы интакт при p <0,05, # - - различия достоверны относительно группы Стеноз при p <0,05. Б) Время плавания с грузом. * -различия достоверны относительно группы интакт при p <0,05, # - различия достоверны относительно группы Стеноз при p <0,05.

68

3.7. Оценка обучаемости и рабочей памяти в Т- и Y-образных

лабиринтах

В Т-образном лабиринте в группе интакта количество животных,

нашедших приманку, было почти в 2 раза больше по сравнению с группой стеноза как во время первой серии тестирования (17-19 дни), так и на 30-32

дни эксперимента (рис. 8). В группе комбинированной патологии по сравнению с животными с СД количество крыс, хотя бы один раз нашедших

кормушку за 10 попыток, на 17-19 дни было незначительно больше

(статистически не достоверно), однако через 2 недели их доля снизилась на

25% (тогда как в группе СД наблюдался рост данного показателя на 43%) и

стало значительно меньше по сравнению с животными без нарушения мозгового кровообращения (% отклонения от группы «СД» составил 59%).

Данное снижение доли животных, нашедших приманку как в Т-образном лабиринте, так и в Y-образном. может говорить о нарушении долговременной

памяти при комбинированной патологии.

рис. 8. Среднее количество верных решений (выбор подкрепляемого рукава) при тестировании животных со стенозом ОСА, СД и комбинированной патологией в Т- и Y-образных лабиринтах.

Примечание: * - различия достоверны при p<0,05

Среднее время подхода к кормушке в Т-образном лабиринте к концу эксперимента больше всего снизилось у интактных животных (на 67 %), в то

69

время как в группе стеноза оно выросло. Хотя в группе с ХНМК среднее время подхода к кормушке к концу эксперимента увеличилось на 56% (р<0,05) эти животные реже покидали свой рукав и чаще возвращались в него из развилки, а также делали меньше верных решений, что говорит о нежелании делать выбор, апатии и заторможенности. Кроме того, увеличение времени подхода к кормушке у крыс со стенозом к концу эксперимента может говорить и о снижении двигательной активности. Количество ошибок (рис.

9А) было во всех группах примерно одинаково и везде достоверно снизилось к 30 дню (p<0,05).

Животные с ХНМК (как с диабетом, так и без него) к концу эксперимента чаще оставались в развилке и в своем рукаве, либо возвращались в него по окончании 2-х минутного периода (рис. 9Б), что может свидетельствовать о прогрессирующей апатии, заторможенности и нежелании принимать решение. Животные со стенозом без диабета при первой серии тестирования чаще всех оставались в своем рукаве (%

отклонения от интакта составил 53%), что может говорить о нежелании исследовать лабиринт в связи с низкой исследовательской и двигательной активностью. К концу эксперимента этот показатель вырос у всех групп,

причем как в Т- образном, так и в Y-образном лабиринте, однако наибольший прирост наблюдался у интактных животных (в Т-лабиринте в 2 раза, в Y-

лабиринте – на 36%), что может говорить о габитуации к условиям тестирования и хорошей долговременной памяти: здоровые крысы после 2

недельного перерыва «помнили» лабиринт, а чувство голода было недостаточно для подхода к кормушке.

Среднее время, проведенное в развилке, было максимально в группе комбинированной патологии (на 66% больше СД), и эти животное чаще всех оставались в развилке и не принимали никакого решения. Животные со стенозом ОСА без диабета в развилке времени проводили меньше других (%

отклонения от интакта составил 52%), однако если при первой серии тестирования (17-19 дни) они либо совершали ошибку, либо возвращались в

70

свой рукав из развилки, то к концу эксперимента эти животные либо возвращались в свой рукав, либо оставались в развилке и не принимали никакого решения. Животные группы СД+стеноз на 17 день эксперимента чаще совершали ошибку, выбирая неправильный рукав, а на 30 день либо оставались в развилке, либо возвращались в свой рукав или даже не покидали его. Данный факт может свидетельствовать о прогрессирующей апатии и заторможенности крыс с комбинированной патологией и нежелании принимать какое-либо решение.

В целом, животные с нарушением мозгового кровообращения, как с СД,

так и без него, делали правильный выбор реже других групп на протяжении всех 6-ти дней тестирования, и если количество ошибочных решений мало отличалось между группами, то крысы со стенозом ОСА реже принимали решение, оставаясь в развилке, или даже отказывались его принимать,

возвращаясь в свой рукав.

рис. 9. Количество ошибок (А) и количество попыток, закончившихся пребыванием в развилке (Б) при тестировании животных со стенозом ОСА, СД и комбинированной патологией в Т- и Y-образных лабиринтах.

Примечание: * - различия достоверны при p<0,05